自动控制原理实验报告二阶系统时域分析.doc

自动控制原理 实验报告 姓名： xxx 班号： xxxxxx 学号： xxxxxxxxxx  二阶系统时域分析 已知：根据以下的二阶系统的原理图进行试验 一、数学模型 根据电路原理图推导数学模型（传递函数），分析稳定性、稳态误差、动态性能等。 依据图所示，得到下列方程： =－ 消去中间项、、得 ∴系统的闭环传递函数（S）= 分析系统稳定性： 系统特征方程=。 构造劳斯表 1 100 10 10 由劳斯表得，该系统稳定。 分析系统的稳态误差： 由系统的闭环传递函数得系统的开环传递函数为, 故系统的稳态误差= 若输入为单位阶跃信号，即=,则系统的稳态误差 ===0。 分析系统的动态性能： 系统的闭环传递函数（S）=，系统为二阶系统， 其=10，=0.5 ∴系统的超调量为﹪=16.3﹪； 调节时间=0.7（=0.05）。 二、实验结果 可变电阻R=10K时： 可变电阻R=110K时： 三、计算机仿真 可变电阻R=10K时： 可变电阻R=110K时： 四、理论、仿真、实验结果的对比分析 经过对比发现理论上的超调量与实验基本一致，但是调节时间差别较大，这是由于在计算过程中的舍入误差以及受实验设备精确度影响，使得两者的差别较大。 因实验设备的限制，仿真结果与实验结果也有一定的出入。